Абразивный элемент рабочего органа машины для обработки зерна Советский патент 1992 года по МПК B02B3/00 

Изобретение относится к крупяному производству, а именно к абразивным элементам рабочих органов машин для шелушения и шлифования зерна.

Известен абразивный элемент, который используется в барабане рисошлифоваль- ной машины. Этот абразивный элемент состоит из цилиндрического корпуса, на наружной поверхности которого выполнена канавка, имеющая в поперечном сечении форму кругового сегмента и нанесена по винтовой линии, На полученной рельефной поверхности закреплено однослойное абразивное покрытие.

Наличие рельефа в виде винтовой канавки обеспечивает перенос риса внутри рабочей камеры и поворачивание зерновок, благодаря чему происходит равномерное шлифование поверхностного слоя всех зерновок.

Недостатком указанного абразивного элемента является то, что он не обеспечивает достаточной производительности при использовании в машинах для шелушения и шлифования зерна с трудноотделяемой оболочкой, такого как ячмень, овес и т.п. Зерно с трудноотделяемой оболочкой обладает гораздо большей шероховатостью и жесткостью, чем рисовая крупа, поэтому для его перемещения требуется более интенсивное воздействие. Рельеф, образованный винтовой канавкой, такого воздействия не обеспечивает,

Цель изобретения - повышение производительности шелушения и шлифования зерна с трудноотделяемой оболочкой.

Эта цель достигается тем, что в абразивном элементе рабочего органа машины для обработки зерна, состоящем из полого цилиндрического корпуса с рельефной наружной поверхностью, на которую нанесено однослойное абразивное покрытие, согласно изобретению рельеф наружной поверхности корпуса образован выпуклостями со скругленными краями, расположенными параллельными, в направлении вращения ря1Л

с

VI ел ел ю

Ј

дами, со смещением выпуклостей от направления оси элемента каждого последующего ряда относительно соседних выпуклостей предыдущего ряда на расстояние, равное 1/3-2/3 шага расположения выпуклостей в ряду, при этом площадь, занимаемая выпуклостями, составляет 15- 25% площади наружной поверхности- корпуса, а площадь каждой отдельной выпуклости составляет 0,5-1,25% площади, занимаемой выпуклостями.

Выпуклости с абразивным покрытием выполняют преимущественно функцию перемешивания, в то время как цилиндрическая поверхность корпуса с абразивным покрытием выполняет основную функцию - шелушения и шлифования зерна. Поскольку выпуклости подвергаются наиболее интенсивному воздействию от контакта с зерном, их абразивное покрытие изнашивается быстрее, чем абразивное покрытие цилиндрической части, Поэтому выпуклости должны иметь скругленные края. Наличие острых краев в местах износа опасно возникновением трещин в корпусе. Кроме того, острые края повышают выход дробленого зерна.

Наиболее эффективно функцию перемешивания зерна выпуклости выполняют, если они занимают 15-25% площади наружной поверхности корпуса, если эта площадь менее 15%, перемешивание становится недостаточным, и часть зерна недошлифоеы- вается, если более 25% - перемешивание также ухудшается, но при этом часть зерна перешлифовывается и увеличивается выход мучки.

Значение имеет не только общая площадь, занимаемая выпуклостями, но и площадь каждой отдельной выпуклости. Увеличение площади каждой отдельной выпуклости сверх 1,25% от их общей площади ведет к снижению эффективности перемешивания и, соответственно, производительности обработки зерна. Нижний предел - 0,75% определяется главным образом технологическими возможностями выполнения выпуклости.

При указанных площадях, занимаемых выпуклостями, важно также их расположение. Выпуклости расположены парэллеяь- ными рядами, в направлении арзщения, со смещением выпуклостей от направления оси элемента каждого последующего ряда относительно соседних выпуклостей предыдущего ряда на расстояние, равное 1/3- 2/3 шага расположения выпуклостей в ряду, Уменьшение или увеличение этого шага ведет к сближению выпуклостей соседних рядов, вследствие чего основная масса зерна проходит не между выпуклостями, а над ними. Из-за этого часть зерна оказывается недошлифованной, а часть перешлифованной.

На фиг.1 показан абразивный элемент,

общий вид; на фиг.2 - вид сбоку; на фиг.З выпуклость; на фиг.4 и 5 - варианты формы выпуклостей.

Абразивный элемент состоит из корпуса 1 с выпуклостями 2, на наружную поверхность которого нанесено однослойное

0 абразивное покрытие, одна часть 3 которого находится на цилиндрической поверхности корпуса 1, а другая 4 - на поверхности выпуклостей 2.

Корпус абразивного элемента изготав5 ливаютиз тонкой металлической полосы, На полосе с помощью штампа выполняют выпуклости, расположенные параллельными рядами с шагом t в ряду и смещением L выпуклостей каждого последующего ряда.

0 При этом заранее определяют площадь каждой отдельной выпуклости и их общую площадь.

Форма выпуклостей в плане может быть круглой (фиг.2), каплевидной (фиг.4). эллип5 совидной (фиг.5) и т.п. Штамповка позволяет получать выпуклости со скругленными краями.

Полосу с выпуклостями свертывают в кольцо выпуклостями наружу и концы сва0 ривают. После этого на наружную поверхность электролитическим способом наносят абразивное покрытие.

Рабочий орган машины для обработки зерна содержит обычно несколько абразив5 ных элементов, которые с помощью натяжных устройств устанавливают на вертикальном валу машины. Концентрично с абразивными элементами устанавливают ситовой цилиндр 5 (фиг.2).

0 Во время работы машины рабочий орган вращается с большой скоростью, а зерно перемещается сверху вниз в зазоре между абразивным покрытием 3, 4 и ситовым цилиндром 5.

5 При этом зерновки от контакта с абразивным покрытием 4 выпуклостей 2 проворачиваются во всех направлениях и то прижимаются к абразивному покрытию 3 цилиндрической части корпуса, то переме0 щаются к стенке ситового цилиндра 5, освобождая место другим зерновкам. При контакте с абразивным покрытием 3 цилиндрической части корпуса происходит шелушение и шлифование зерна, а благодаря

5 многократному контакту, являющемуся следствием интенсивного перемешивания, происходит равномерная обработка каждой зерновки.

Ниже приводятся конкретные примеры осуществления изобретения.

Были изготовлены абразивные элементы, толщина корпуса которых 1,5 мм, высота - 65 мм, внутренний диаметр - 450 мм, высота выпуклостей - 2,6 мм. Площадь, занимаемая выпуклостями, площадь каждой отдельной выпуклости и расстояние, на которое смещены выпуклости каждого последующего ряда, приведены в таблице.

Для сравнения были изготовлены абразивные элементы с винтовыми канавками, как в прототипе. Сравнение производилось также с абразивными элементами в виде монолитных корундовых кругов.

Абразивными элементами оснащался рабочий орган зерношлифовальной маши- ны А1-ЗШН-3. Скорость вращения рабочего органа 850 об/мин.

В таблице приведены результаты шелушильно-шлифовальной обработки ячменя.

Поскольку абразивные элементы с вин- товой канавкой (прототип) только испытывались, но применения для шелушения и шлифования зерна с трудноотделяемой оболочкой не нашли, экономическая эффективность от использования изобретения оп- ределялась по сравнению с применяемыми в отрасли монолитными абразивными кругами из карбида кремния.

Как видно из таблицы, производительность обработки зерна может быть повышена более чем в полтора раза.

Формула изобретения Абразивный элемент рабочего органа машины для обработки зерна, состоящий из полого цилиндрического корпуса с рельефной наружной поверхностью, на которую нанесено однослойное абразивное покрытие, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности шелушения и шлифования зерна с трудноотделяемой оболочкой за счет интенсификации его перемешивания, рельеф наружной поверхности корпуса образован выпуклостями со скругленными краями, расположенными параллельными, в направлении вращения элемента, рядами, со смещением выпуклостей от направления оси элемента каждого последующего ряда относительно соседних выпуклостей предыдущего ряда на расстояние, равное 1/3-2/3 шага расположения выпуклостей в ряду, при этом площадь, занимаемая выпуклостями, составляет 15- 25% площади наружной поверхности корпуса, а площадь каждой отдельной выпуклости составляет 0,75-1,25% площади, занимаемой выпуклостями.

Использование: шелушение и шлифование зерна с трудноотделяемой оболочкой. Сущность изобретения: элемент содержит полый цилиндрический корпус с рельефной наружной поверхностью в виде выпуклостей со скругленными краями с нанесенным на эту поверхность однослойным абразивным покрытием. Выпуклости расположены параллельными рядами в направлении вращения элемента и со смещением от осевого направления элемента в каждом последующем ряду относительно соседних выпуклостей в предыдущем на расстояние, равное 1/3-2/3 шага выпуклостей в ряду. Площадь выпуклостей 15-25% площади наружной поверхности корпуса, Площадь каждой выпуклости 0,75-1,25% площади выпуклостей 5 ил., 1 табл.

Заявляемый

10

1/2

Й50

Недошлифовка зерна

Фцг.1

Фиг. it

Фиг. б